কী একটিপাম্প শ্যাফ্ট সিল?
শ্যাফট সিল ঘূর্ণায়মান বা প্রত্যাবর্তী শ্যাফট থেকে তরল নির্গমন রোধ করে। এটি সকল পাম্পের জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের ক্ষেত্রে বিভিন্ন সিলিং বিকল্প উপলব্ধ থাকে: প্যাকিং, লিপ সিল এবং সকল প্রকার মেকানিক্যাল সিল—সিঙ্গেল, ডাবল ও ট্যান্ডেম, যার মধ্যে কার্ট্রিজ সিলও অন্তর্ভুক্ত। গিয়ার পাম্প এবং ভেইন পাম্পের মতো রোটারি পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্পগুলো প্যাকিং, লিপ এবং মেকানিক্যাল সিল ব্যবস্থা সহ পাওয়া যায়। প্রত্যাবর্তী পাম্পগুলো ভিন্ন ধরনের সিলিং সমস্যা তৈরি করে এবং সাধারণত লিপ সিল বা প্যাকিংয়ের উপর নির্ভর করে। কিছু ডিজাইন, যেমন ম্যাগনেটিক ড্রাইভ পাম্প, ডায়াফ্রাম পাম্প বা পেরিস্টালটিক পাম্পের জন্য শ্যাফট সিলের প্রয়োজন হয় না। এই তথাকথিত 'সিলবিহীন' পাম্পগুলোতে তরল লিকেজ রোধ করার জন্য স্থির সিল থাকে।
পাম্প শ্যাফট সিলের প্রধান প্রকারগুলো কী কী?
প্যাকিং
প্যাকিং (যা শ্যাফট প্যাকিং বা গ্ল্যান্ড প্যাকিং নামেও পরিচিত) একটি নরম উপাদান দিয়ে গঠিত, যা প্রায়শই বিনুনি করা হয় বা রিং-এর আকারে তৈরি করা হয়। একটি সিল তৈরি করার জন্য এটিকে ড্রাইভ শ্যাফটের চারপাশের স্টাফিং বক্স নামক একটি চেম্বারে চাপ দিয়ে প্রবেশ করানো হয় (চিত্র ১)। সাধারণত, প্যাকিং-এর উপর অক্ষীয়ভাবে সংকোচন প্রয়োগ করা হয়, তবে এটি একটি হাইড্রোলিক মাধ্যমের দ্বারা ব্যাসার্ধ বরাবরও প্রয়োগ করা যেতে পারে।
ঐতিহ্যগতভাবে, প্যাকিং চামড়া, দড়ি বা শণ দিয়ে তৈরি করা হতো, কিন্তু এখন এটি সাধারণত প্রসারিত পিটিএফই (PTFE), সংকুচিত গ্রাফাইট এবং দানাদার ইলাস্টোমারের মতো নিষ্ক্রিয় পদার্থ দিয়ে তৈরি হয়। প্যাকিং সাশ্রয়ী এবং সাধারণত রেজিন, আলকাতরা বা আঠার মতো ঘন ও সহজে সিল করা যায় না এমন তরল পদার্থের জন্য ব্যবহৃত হয়। তবে, এটি পাতলা তরল পদার্থের জন্য, বিশেষ করে উচ্চ চাপে, একটি দুর্বল সিলিং পদ্ধতি। প্যাকিং খুব কমই মারাত্মকভাবে বিকল হয় এবং নির্ধারিত শাটডাউনের সময় এটি দ্রুত প্রতিস্থাপন করা যায়।
ঘর্ষণজনিত তাপ জমা হওয়া এড়ানোর জন্য প্যাকিং সিলগুলিতে পিচ্ছিলকারক পদার্থের প্রয়োজন হয়। এই পিচ্ছিলকারক পদার্থ সাধারণত পাম্প করা তরল নিজেই সরবরাহ করে, যা প্যাকিং উপাদানের মধ্য দিয়ে সামান্য পরিমাণে চুইয়ে পড়ার প্রবণতা দেখায়। এটি বেশ নোংরা হতে পারে এবং ক্ষয়কারী, দাহ্য বা বিষাক্ত তরলের ক্ষেত্রে প্রায়শই অগ্রহণযোগ্য। এইসব ক্ষেত্রে একটি নিরাপদ, বাহ্যিক পিচ্ছিলকারক পদার্থ প্রয়োগ করা যেতে পারে। ঘর্ষণকারী কণাযুক্ত তরলের জন্য ব্যবহৃত পাম্প সিল করার ক্ষেত্রে প্যাকিং অনুপযুক্ত। কঠিন পদার্থ প্যাকিং উপাদানের মধ্যে আটকে যেতে পারে এবং এটি পাম্প শ্যাফট বা স্টাফিং বক্সের দেয়ালের ক্ষতি করতে পারে।
ঠোঁটের সীল
লিপ সিল, যা রেডিয়াল শ্যাফট সিল নামেও পরিচিত, হলো মূলত বৃত্তাকার ইলাস্টোমেরিক উপাদান যা একটি অনমনীয় বাইরের আবরণের মাধ্যমে ড্রাইভ শ্যাফটের সাথে আটকে থাকে (চিত্র ২)। 'লিপ' এবং শ্যাফটের মধ্যে ঘর্ষণজনিত সংস্পর্শের ফলে সিলটি তৈরি হয় এবং এটি প্রায়শই একটি স্প্রিং দ্বারা শক্তিশালী করা হয়। হাইড্রোলিক শিল্পে লিপ সিলের ব্যবহার খুবই সাধারণ এবং এটি পাম্প, হাইড্রোলিক মোটর এবং অ্যাকচুয়েটরে পাওয়া যায়। এগুলি প্রায়শই মেকানিক্যাল সিলের মতো অন্যান্য সিলিং সিস্টেমের জন্য একটি দ্বিতীয়, ব্যাকআপ সিল হিসাবে কাজ করে। লিপ সিল সাধারণত কম চাপের জন্য সীমাবদ্ধ এবং পাতলা, অ-পিচ্ছিলকারক তরলের জন্য উপযুক্ত নয়। বিভিন্ন ধরনের সান্দ্র, অ-ক্ষয়কারী তরলের বিরুদ্ধে একাধিক লিপ সিল সিস্টেম সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। লিপ সিল কোনো ক্ষয়কারী তরল বা কঠিন পদার্থযুক্ত তরলের সাথে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়, কারণ এগুলি ক্ষয়প্রবণ এবং সামান্য ক্ষতিও এর ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।
যান্ত্রিক সীল
মেকানিক্যাল সিল মূলত এক বা একাধিক জোড়া অপটিক্যালি ফ্ল্যাট ও অত্যন্ত মসৃণ পৃষ্ঠ নিয়ে গঠিত, যার একটি হাউজিং-এ স্থির থাকে এবং অন্যটি ড্রাইভ শ্যাফটের সাথে সংযুক্ত হয়ে ঘোরে (চিত্র ৩)। এই পৃষ্ঠগুলোতে পিচ্ছিলকারক পদার্থের প্রয়োজন হয়, যা পাম্প করা তরল অথবা কোনো প্রতিবন্ধক তরল দ্বারা সরবরাহ করা হয়। প্রকৃতপক্ষে, সিলের পৃষ্ঠগুলো কেবল তখনই একে অপরের সংস্পর্শে থাকে যখন পাম্পটি স্থির থাকে। ব্যবহারের সময়, পিচ্ছিলকারক তরলটি বিপরীতমুখী সিলের পৃষ্ঠগুলোর মধ্যে একটি পাতলা, হাইড্রোডাইনামিক স্তর তৈরি করে, যা ক্ষয় কমায় এবং তাপ নিঃসরণে সহায়তা করে।
মেকানিক্যাল সিল বিভিন্ন ধরনের তরল, সান্দ্রতা, চাপ এবং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। তবে, একটি মেকানিক্যাল সিল শুষ্ক অবস্থায় চালানো উচিত নয়। মেকানিক্যাল সিল সিস্টেমের একটি প্রধান সুবিধা হলো, ড্রাইভ শ্যাফট এবং কেসিং সিলিং ব্যবস্থার অংশ নয় (যেমনটা প্যাকিং এবং লিপ সিলের ক্ষেত্রে হয়) এবং একারণে এগুলোর ক্ষয় হয় না।
ডাবল সিল
ডাবল সিলে দুটি মেকানিক্যাল সিলকে পিঠাপিঠি করে স্থাপন করা হয় (চিত্র ৪)। দুটি সিল ফেসের ভেতরের স্থানকে একটি ব্যারিয়ার তরল দিয়ে হাইড্রোলিকভাবে চাপযুক্ত করা যায়, যাতে পিচ্ছিলকরণের জন্য প্রয়োজনীয় সিল ফেসের উপরকার স্তরটি পাম্প করা মাধ্যমটি না হয়ে ব্যারিয়ার তরলটিই হয়। ব্যারিয়ার তরলটিকে অবশ্যই পাম্প করা মাধ্যমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। চাপ প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার কারণে ডাবল সিল পরিচালনা করা অধিক জটিল এবং এটি সাধারণত তখনই ব্যবহার করা হয় যখন বিপজ্জনক, বিষাক্ত বা দাহ্য তরল থেকে কর্মী, বাহ্যিক যন্ত্রাংশ এবং পারিপার্শ্বিক পরিবেশকে রক্ষা করা প্রয়োজন হয়।
ট্যান্ডেম সিল
ট্যান্ডেম সিলগুলো ডাবল সিলের মতোই, তবে এক্ষেত্রে মেকানিক্যাল সিলের দুটি সেট মুখোমুখি না থেকে একই দিকে মুখ করে থাকে। শুধুমাত্র প্রোডাক্ট-সাইড সিলটি পাম্প করা তরলের মধ্যে ঘোরে, কিন্তু সিলের বিভিন্ন পৃষ্ঠ ভেদ করে চুইয়ে পড়া তরল অবশেষে ব্যারিয়ার লুব্রিক্যান্টকে দূষিত করে। এর ফলে অ্যাটমোস্ফিয়ারিক সাইড সিল এবং চারপাশের পরিবেশের উপর প্রভাব পড়ে।
কার্তুজ সীল
কার্ট্রিজ সিল হলো মেকানিক্যাল সিলের উপাদানগুলোর একটি পূর্ব-সংযোজিত প্যাকেজ। কার্ট্রিজ গঠনের কারণে স্প্রিং কম্প্রেশন পরিমাপ ও সেট করার মতো ইনস্টলেশন সংক্রান্ত সমস্যাগুলো দূর হয়। ইনস্টলেশনের সময় সিলের পৃষ্ঠতলগুলোও ক্ষতি থেকে সুরক্ষিত থাকে। নকশার দিক থেকে, একটি কার্ট্রিজ সিল একক, দ্বৈত বা ট্যান্ডেম কনফিগারেশনের হতে পারে, যা একটি গ্ল্যান্ডের মধ্যে আবদ্ধ থাকে এবং একটি স্লিভের উপর নির্মিত হয়।
গ্যাস প্রতিরোধক সীল।
এগুলো কার্ট্রিজ-শৈলীর দ্বৈত সিট, যার পৃষ্ঠতলগুলো প্রচলিত লুব্রিকেটিং তরলের পরিবর্তে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসকে প্রতিবন্ধক হিসেবে ব্যবহার করে চাপ প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। গ্যাসের চাপ সামঞ্জস্য করে কার্যকালীন সময়ে সিলের পৃষ্ঠতলগুলোকে আলাদা রাখা বা আলগা সংস্পর্শে রাখা যেতে পারে। সামান্য পরিমাণ গ্যাস পণ্য এবং বায়ুমণ্ডলে নির্গত হতে পারে।
সারসংক্ষেপ
শ্যাফট সিল পাম্পের ঘূর্ণায়মান বা ওঠানামা করা শ্যাফট থেকে তরল নির্গমন রোধ করে। প্রায়শই বিভিন্ন ধরণের সিলিং বিকল্প উপলব্ধ থাকে: প্যাকিং, লিপ সিল এবং বিভিন্ন ধরনের মেকানিক্যাল সিল—সিঙ্গেল, ডাবল ও ট্যান্ডেম, যার মধ্যে কার্ট্রিজ সিলও অন্তর্ভুক্ত।
পোস্ট করার সময়: ১৮ই মে, ২০২৩